DE10145896A1 - Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule - Google Patents

Abstract

Eine Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule zum Führen der Richtung des Zusammenschiebens der Lenksäule im Falle eines Fahrzeugcrashs umfaßt einen ersten Teil (1) zur festen Montage an einer Stütze, wie beispielsweise einem Fahrzeugquerträger, und einen zweiten Teil (2) zum Kuppeln mit einer KLenksäulenanordnung (3). Wenigstens eines der Teile ist mit einer Führungsbahn versehen, um als Führung zu dienen, und das andere Teil hat erste Mittel (8 oder 9), die in der oder jeder Führungsbahn laufen, wobei zweite Mittel (8 oder 9) vorgesehen sind, um die beiden Teile gegeneinander festzuziehen, eines gegenüber dem anderen, um einen vorbestimmten Reibungswiderstand wenigstens gegenüber einer anfänglichen relativen Ausbrechungsbewegung der beiden Teile (1, 2) im Falle eines Fahrzeugcrashs zu liefern. Die oder jede Führungsbahn kann durch wenigstens einen Schlitz (7) gebildet sein. Beschichtete Platten (10A, 10B) können zwischen Flanschen (5, 6) der Teile (1, 2) geklemmt werden, die jeweils die Form von Bügeln haben, um einen weiteren anfänglichen Reibungswiderstand gegenüber der anfänglichen relativen Ausbrechbewegung der beiden Teile (1, 2) zu liefern.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule mit dem Ziel, bekannte Formen solcher Einrichtungen zu vereinfachen. Solche Verschiebe­ einrichtungen sind in Anordnungen von Fahrzeuglenksäulen integriert, um die Richtung des Zusammenschiebens der Lenksäule im Falle eines Fahrzeugcrashs zu führen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule geschaffen, die ein erstes Teil zum festen Anbringen an einer Abstützung in dem Fahrzeug und ein zweites Teil zum Kuppeln mit einer Lenksäulenanordnung aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eines der Teile mit einer Führungsbahn versehen ist, die als Führung dient, wobei das andere Teil erste Mittel hat, die in der oder jeder Führungsbahn laufen, und wobei zweite Mittel vorgesehen sind, um die beiden Teile fest zu verbinden, um einen vorbestimmten Widerstand wenigstens gegen eine anfängliche Relativbewegung der beiden Teile im Falle eines Fahrzeugcrashs zu bieten.

Das erste Teil kann ein fest angeordneter Montagebügel sein und kann mit zwei parallelen Flanschen versehen sein, jeder mit einem Längsschlitz, die Führungsbahnen bilden, in denen die ersten Mittel laufen können.

Das zweite Teil kann einen Stützbügel für eine Lenksäule bilden und kann in der Größe so bemessen sein, daß es zwischen die beiden parallelen Flansche des ersten Teils paßt.

Das zweite Teil kann auch mit zwei parallelen Flanschen versehen sein, jeder mit Längsschlitzen darin, um Führungsbahnen zu bilden, in denen die ersten Mittel laufen können.

Die ersten Mittel können durch wenigsten eine Schraube gebildet sein, die zwischen die beiden Teile paßt. Wenigstens eine Schraube kann in eine Schraubenöffnung in dem ersten Teil eingepaßt sein und in einem der Schlitze des zweiten Teils geführt sein, und es kann wenigstens eine Schraube in einer Schraubenöffnung des zweiten Teils vorhanden sein, die in einem der Schlitze des ersten Teils geführt ist.

Die ersten Mittel und die zweiten Mittel können ein und dasselbe Mittel sein.

Muttern können auf der oder jeder Schraube festgezogen werden, um das erforderliche Drehmoment für den vorbestimmten Widerstand gegenüber Relativbewegung der beiden Teile im Falle eines Fahrzeugcrashs zu liefern.

Wenn die beiden Teile eines innerhalb des anderen eingepaßt sind, fluchten Schlitze von benachbarten Flanschen miteinander.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Anordnung einer Fahrzeuglenksäule, die eine Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule aufweist, im wesentlichen, wie sie oben beschrieben wurde.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese zur Wirkung gebracht werden kann, wird nun auf die beiliegenden Zeichnungen als Beispiele Bezug genommen:

Fig. 1 ist eine schematische, auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils einer Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung in einem eingebauten Zustand an einer Fahrzeuglenksäulen-Anordnung;

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung und Anordnung und zeigt den Zustand der Einrichtung nach einem Fahrzeugcrash;

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, veranschaulicht aber eine Form der Montage, bei der die Bewegung der Lenksäulen-Anordnung während eines Fahrzeugcrashs axial zu der Hauptlenksäule stattfindet, das heißt unter einem spitzen Winkel zu der Säulenachse, anstatt horizontal, wie es der Fall bei Fig. 2 ist, und

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 1 und zeigt eine Abwandlung.

Die Figuren zeigen ein erstes Teil in der Form eines festen Montagebügels 1 zum festen Anbringen an einem Stützbügel, wie beispielsweise einem Fahrzeugquerträger (nicht gezeigt) und ein zweites Teil in der Form eines Lenksäulenbügels 2 zum Kuppeln mit einer Lenksäulen-Anordnung 3. Ein Lenkrad 4 ist auch schematisch in den Fig. 2 und 4 veranschaulicht.

Der Montagebügel 1 hat zwei nach unten weisende parallele Flansche 5, und der Lenksäulenbügel 2 hat im wesentlichen einen kanalförmigen Querschnitt mit zwei sich ergebenden parallelen Seitenflanschen 6, die so ausgebildet sind, daß sie zwischen die beiden Flansche 5 des Bügels 1 passen (siehe Pfeil A in Fig. 1).

Sowohl der Bügel 1 als auch der Bügel 2 sind mit geschlossenen Führungsschlitzen 7 in ihren Seitenflanschen 5, 6 versehen. Bolzen- oder Schrauben-Verbindungen 8, 9 sind vorgesehen, die in Schraubenöffnungen in den Bügeln 1, 2 eingeschraubt werden und so befestigt werden, daß sie in die Schlitze 7 der benachbarten Bügel eingreifen, wobei sie in die Stellungen 8A, 9A passen, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Jede Schraube wird auf ein bestimmtes Drehmoment angezogen, um die Bügel während des normalen Fahrzeuggebrauchs relativ zueinander festzuhalten.

Der Montagebügel 1, der an einer Abstützung in dem Fahrzeug, wie beispielsweise ein Fahrzeugquerträger, befestigt ist, gestattet es dem Lenksäulenbügel 2 im Falle eines Fahrzeugcrashs, von den Montagepunkten wegzubrechen, die durch die Schrauben 8 und 9 gebildet sind, die auf ihr vorbestimmtes Drehmoment angezogen worden sind.

Es ist festzuhalten, daß im Falle eines Crashs die Paare von Schrauben 8, 9, sobald sie aus ihren normalen befestigten Stellungen wegbrechen, indem anfänglich jede von ihnen ihr vorbestimmtes Drehmoment überwindet, sich in ihren entsprechenden Schlitzen 7 nach unten verschieben, wobei die Schrauben 8 an ihren Befestigungen in dem inneren Lenksäulenbügel 2 festgehalten werden und in den beiden Schlitzen 7 in dem äußeren befestigten Bügel 1 laufen, während die Schrauben 9 in ihren Befestigungen in dem äußeren festen Bügel 1 festgehalten werden und in den beiden Schlitzen 7 in dem inneren Bügel 2 laufen, höchstens so lange, bis beide Sätze von Schrauben das Ende ihrer entsprechenden Schlitze erreichen (unter der Annahme, daß beide Sätze von Schlitzen gleiche Länge haben).

Der Crashweg der sich zusammenschiebenden Lenksäule wird daher durch die Schlitze 7 in einer gesteuerten horizontalen Bahn geführt, wie es durch die Pfeile B in Fig. 3 angedeutet ist, oder parallel zu der Säulenachse, wie es durch den Pfeil C in Fig. 4 gezeigt ist. Sobald das ursprüngliche Drehmoment überwunden wurde, besteht ein verhältnismäßig geringer Reibungswiderstand zwischen den Teilen 1 und 2.

Die in Fig. 5 gezeigte Abwandlung umfaßt eine sekundäre Vorrichtung, um die Reibung oder den Widerstand im Vergleich zu dem Kontakt zwischen den Seitenflanschen weiter zu vermindern, indem anfänglich erhöhte Reibung oder erhöhter Widerstand gegen das Wegbrechen vorgesehen ist. Diese Vorrichtung weist zwei beschichtete Platten 10A auf, die an dem Ende des Montagebügels 1 angebracht sind, der stromaufwärts von der Richtung der Ausbrechbewegung des Lenksäulenbügels 2 liegt. Die beschichteten Platten 10A sind jeweils eine an jeden Seitenflansch 5 des Montagebügels 1 angepaßt.

Zwei weitere beschichtete Platten 10B sind an das Ende des Lenksäulenbügels 2 angepaßt, das stromabwärts von der Richtung der Ausbrechbewegung des Lenksäulenbügels 2 liegt. Die beschichteten Platten 10B sind jeweils eine an jeden Seitenflansch 6 des Lenksäulenbügels 2 angepaßt.

Jede beschichtete Platte 10A, 10B hat die Form eines schmalen U-förmigen Elements mit im wesentlichen rechteckiger Gestalt bei Betrachtung in Seitenansicht. Zwei Flügel 11 des Elements sind ausreichend voneinander beabstandet, um über die Dicke ihres Seitenflansches 5, 6 aufgepaßt zu werden.

Jeder Flügel 11 jeder beschichteten Platte 10A, 1 OB hat eine offene Nut 12, um eine der Schrauben oder Schraubenbolzen 9 aufzunehmen, die durch die Flansche 5, 6 hindurchgehen.

Um anfänglich beim Wegbrechen im Falle eines Fahrzeugcrashs die erhöhte Reibung oder den erhöhten Widerstand zu bieten, sind die beschichteten Platten 10A, 10B zwischen den (Bügeln) Flanschen 5 und 6 eingeklemmt. Beim Wegbrechen bewegen sich die (Bügel) Flanschen 5, 6, die für diese Zwecke nicht beschichtet sind, frei relativ zueinander, sobald die beschichteten Platten 10A, 10B getrennt worden sind. Demgemäß wird die Reibung während des vollständigen Hinabgleitens der Lenksäule im Falle eines Fahrzeugcrashs vermindert.

Wenn die Lenksäule in Richtung des Pfeiles B von Fig. 3 ohne die beschichteten Platten nach unten geglitten ist, das heißt in einen Zustand, daß die (Bügel) Flanschen 5 und 6, die aus Stahlplatten hergestellt sind, die nicht einer Oberflächenbehandlung unterworfen wurden, durch die Bolzen 8 und 9 gesichert sind, wird eine hohe Reibung dazwischen verursacht. Daher wird die Last für das Hinabgleiten weitgehend verändert in Abhängigkeit von der Bearbeitung der (Bügel) Flanschen 5 und 6 oder dem Befestigungsdrehmoment der Bolzen 8 und 9. Andererseits, da die beschichteten Platten 10A und 10B, die mit einem Mittel mit geringer Reibung, wie beispielsweise PTFE, beschichtet sind, zwischen den (Bügeln) Flanschen 5 und 6 angeordnet sind, ist die Reibung vermindert und die Veränderung der Belastung für das Hinabgleiten zwischen den Teilen ist begrenzt. Wenn das Hinabgleiten beginnt, wurde die konstante Belastung erzeugt, bis die beschichteten Platten 10A und 10B von den (Bügeln) Flanschen 5 und 6 freigegeben werden. Wenn aber einmal die beschichteten Platten 10A und 10B getrennt sind, wird ein Freiraum zwischen den (Bügeln) Flanschen 5 und 6 durch die Dicke der beschichteten Platten 10A und 10B geschaffen, um dadurch ein freies Hinabgleiten zu erhalten.

Es ist einzusehen, daß die Anordnung und die Anzahl der beschichteten Platten 10A, l OB variiert und verändert werden könnte. Zum Beispiel könnten die Platten 10A an den Seitenflanschen 6 angebracht werden, und die Platten 10B könnten an den Seitenflanschen 5 angebracht werden, oder alle könnten an dem einen oder dem anderen angebracht werden.

Es ist einzusehen, daß die vorliegende Konstruktion eine billige Vorrichtung zum Steuern des Crashwegs einer Lenksäule und einen Mechanismus mit geringer Reibung mit Steuerung des horizontalen Wegs schafft.

Im Betrieb besteht auch ein Widerstand gegenüber einer Verformung der Lenksäule in einer lotrechten Ebene im Falle eine Fahrzeugcrashs, während die Schraubenverbindungen eine veränderliche Ausbrechkraft liefern.

Ferner ergibt sich die erläuterte geringe Reibung als Ergebnis von lotrechten Biegekräften während Crashbedingungen.

Die Vorrichtung ist auch unabhängig von anderen Fahrzeuginstallationen und kann als kompaktes Paket zur Verfügung gestellt werden, wobei sie nur minimalen Raum in dem Fahrzeug benötigt.

Claims (20)

1. Verschiebeeinrichtung für eine Fahrzeuglenksäule, mit einem ersten Teil (1) zum festen Anbringen an einer Abstützung in dem Fahrzeug und mit einem zweiten Teil (2) zum Kuppeln mit einer Lenksäulenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Teile (1, 2) mit einer Führungsbahn versehen ist, die als Führung dient, und daß das andere Teil (1, 2) erste Mittel (8, 9) hat, die in der oder jeder Führungsbahn laufen, und daß zweite Mittel (8, 9) vorgesehen sind, um die beiden Teile gegeneinander festzuziehen, um einen vorbestimmten Widerstand wenigstens gegenüber einer anfänglichen Relativbewegung der beiden Teile im Falle eine Fahrzeugcrashs zu bieten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der eine sekundäre Vorrichtung (10A, 10B) vorgesehen ist, um einen weiteren anfänglichen erhöhten Widerstand gegenüber einer anfänglichen Relativbewegung der beiden Teile (1, 2) im Falle eines Fahrzeugcrashs zu bieten.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das erste Teil ein befestigter Montagebügel (1) ist, der mit zwei parallelen Flanschen (5) versehen ist, jeder mit einem Längsschlitz (7), die Führungsbahnen bilden, in denen die ersten Mittel laufen können.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das zweite Teil einen Lenksäulen- Stützbügel (2) bildet.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder nach den Ansprüchen 3 und 4, bei der das zweite Teil (2) in der Größe so bemessen ist, daß es zwischen die beiden parallelen Flanschen (5) des ersten Teils (1) paßt.

6. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das zweite Teil (2) mit zwei parallelen Flanschen (6) versehen ist, jeder mit Längsschlitzen (7) darin, um Führungsbahnen zu bilden, in denen das erste Mittel laufen kann.

7. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das erste Mittel durch wenigstens eine Schraube oder einen Schraubenbolzen (8, 9) gebildet ist, die/der zwischen die beiden Teile (1, 2) paßt.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 3, 6 und 7, bei der wenigstens eine Schraube oder ein Schraubenbolzen (8) in eine Schraubenöffnung in dem ersten Teil (1) eingepaßt ist und in einem der Schlitze (7) des zweiten Teils (2) geführt ist, und wobei wenigstens eine Schraube oder ein Schraubenbolzen (9) in einer Schraubenöffnung des zweiten Teils vorhanden ist, die in einem der Schlitze (7) des ersten Teils (1) geführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der Muttern auf der/dem oder jeder/jedem Schraube oder Schraubenbolzen (8, 9) festgezogen sind, um das erforderliche Drehmoment für den vorbestimmten Widerstand gegenüber einer Relativbewegung der beiden Teile (1, 2) im Falle eines Fahrzeugcrashs zu liefern.

10. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten und zweiten Mittel (8, 9) ein und dasselbe Mittel sind.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6 oder nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 10 in Abhängigkeit von den Ansprüchen 5 und 6, wobei, wenn die beiden Teile (1, 2) ineinander eingepaßt sind, die Schlitze (7) von benachbarten Flanschen (5, 6) miteinander fluchten.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 oder irgendeinem der Ansprüche 4 bis 11 in Abhängigkeit von Ansprüchen 2 und 3, wobei die sekundäre Vorrichtung zwei beschichtete Platten (10A) aufweist, die an ein Ende des festen Montagebügels (1) angepaßt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die beiden beschichteten Platten (10A) jeweils eine an jeden der parallelen Flansche (5) angepaßt sind.

14. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4 oder irgendeinem der Ansprüche 5 bis 13 in Abhängigkeit von den Ansprüchen 2 und 4, wobei die sekundäre Vorrichtung zwei beschichtete Platten (10B) aufweist, die an ein Ende des Lenksäulenbügels (2) angepaßt sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 14 in Abhängigkeit von Anspruch 6, wobei die beiden beschichteten Platten (1 OB), die an das Ende des Lenksäulenbügels (2) angepaßt sind, jeweils eine an jeden der parallelen Flansche (6) des Lenksäulenbügels angepaßt sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 12, 13, 14 oder 15, wobei jede beschichtete Platte (10A, 1 OB) die Form eines U-förmigen Elements von im wesentlichen rechteckiger Gestalt bei Betrachtung in Seitenansicht hat.

17. Einrichtung nach Anspruch 16 in Abhängigkeit von Anspruch 13 oder 15, wobei jedes Element (10A, 10B) zwei Flügel (11) hat, die ausreichend voneinander beabstandet sind, daß sie über die Dicke des entsprechenden Seitenflansches passen.

18. Einrichtung nach Anspruch 17 in Abhängigkeit von Anspruch 7, wobei jeder Seitenflügel (11) jeder beschichteten Platte eine offene Nut (12) hat, um wenigstens eine Schraube oder einen Schraubenbolzen (8, 9) aufzunehmen, die/der zwischen die beiden Teile paßt.

19. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 18, wobei jede beschichtete Platte (10A, 10B) mit ihrem zugehörigen Bügel verklemmt ist, um den erhöhten Widerstand wenigstens gegenüber einer anfänglichen Relativbewegung der beiden Teile im Falle eines Fahrzeugcrashs zu liefern.

20. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug mit einer Verschiebeeinrichtung für die Fahrzeuglenksäule entsprechend irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche.